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Wird Karbon Alu ablösen?
Hallo zusammen,
dieser Thread soll als Diskussion und Ideenaustausch werden.
Glaubt Ihr, dass Karbon in mittlerer bis fernen Zukunft Aluminium und Stahl als primärer Werkstoff für die Karosserien ablösen wird?
In Kleinserien mit geringen Volumen ist das ja bereits gang und geben, die Karosserie in Form eine Karbon-Monocoque zu bauen, ich frage mich jedoch ob Hersteller in der Hochpreisigen Grosserie (Denke hier an S-Klasse 7er, 911er etc.) diese Technologie nutzen werden.
Karbon hat ja, wie allgemein bekannt deutliche Vorteile in Sachen Gewicht und Steifigkeit, also deckt es genau die Themen ab, die Autohersteller heutzutage überall suchen.
Es wäre ja auch ein sehr guter Ausgleich der Gewichtszunahme der Autos durch immer mehr Technik.
Was meint Ihr, sehen wir in Zukunft Luxuslimusinen oder teure Coupes mit einem Kohlefaser Monocoque vorfahren?
LG
Beste Antwort im Thema
Heya,
ich glaube nicht, aus mehreren Gesichtspunkten:
Zum einen ist die Fertigung von Metallkarossen wesentlich einfacher, weil diese zusammengesetzt und genietet/geklebt/geschweißt werden. Carbon hingegen erfordert einen ganzheitlichen Fertigungsprozess. Zudem geht Bleche stanzen und pressen wesentlich schneller als Schicht für Schicht Harz verteilen, Matten verlegen, Matten tränken, härten lassen usw usf.
Zum anderen sind wir beim Thema Reparaturen. War zwar schon einmal einfacher als heutzutage, einen Karrosserieschaden zu flicken, aber es geht noch. Und ein Carbonmonocoque ist halt komplett Schrott, wenn es mal einen Einschlag hatte.
Was ich mir vorstellen aber kann: Dass mehr einzelne Karrosserieteile wie Türen oder Hauben durch Carbon oder generell Verbundwerkstoffe ersetzt werden, das schein mir ein ganz sinnvoller Kompromiss. Aber da klingt auch raus: Warum Carbon? Gibt genug anderes Verbundzeugs, das vielleicht nicht ganz so leicht, aber deutlich günstiger ist.
21 Antworten
Alu ist recycelbar, Carbon wohl eher nicht. Das gibt dann riesige Müllberge.
Heya,
ich glaube nicht, aus mehreren Gesichtspunkten:
Zum einen ist die Fertigung von Metallkarossen wesentlich einfacher, weil diese zusammengesetzt und genietet/geklebt/geschweißt werden. Carbon hingegen erfordert einen ganzheitlichen Fertigungsprozess. Zudem geht Bleche stanzen und pressen wesentlich schneller als Schicht für Schicht Harz verteilen, Matten verlegen, Matten tränken, härten lassen usw usf.
Zum anderen sind wir beim Thema Reparaturen. War zwar schon einmal einfacher als heutzutage, einen Karrosserieschaden zu flicken, aber es geht noch. Und ein Carbonmonocoque ist halt komplett Schrott, wenn es mal einen Einschlag hatte.
Was ich mir vorstellen aber kann: Dass mehr einzelne Karrosserieteile wie Türen oder Hauben durch Carbon oder generell Verbundwerkstoffe ersetzt werden, das schein mir ein ganz sinnvoller Kompromiss. Aber da klingt auch raus: Warum Carbon? Gibt genug anderes Verbundzeugs, das vielleicht nicht ganz so leicht, aber deutlich günstiger ist.
Nein wird es nicht.
Es sei denn, es wird mit "Prepregs" deutlich besser.
Wobei ich gerade bei schweren Trums wie S-Klasse & Co nicht sehe, wieso Stahl/Alu ersetzt werden sollen. Wer hunderte Kilo in Klimatisierung, Schalldämmung (Masse dämmt), elektronische Helferlein und Massagesitze investiert, der wird die Kilos eines Carbon-Frames (was man übrigens faktisch nicht reparieren kann) verdammt teuer bezahlen. Es bringt quasi nichts in anbetracht der Kosten.
Einen Lotus Elise, Alfa 4C - die auf Komfort-Dämmung & Co verzichten - da macht Carbon fahrdynamisch sehr viel Sinn. Masse, die nicht vorhanden ist, die muss auch nicht beschleunigt und in Kurven geführt werden.
Ich denke, Karbonkarosserien wären Fertigungstechnisch ein Albtraum im Vergleich zu Blech.
Pressen, Stanzen, schweißen, Nieten, Umformen.
Standardisiert und Großserientauglich.
Kaum irgendwas ist billiger als tiefgezogene Blechpressteile.
Dagegen ist das Backen von Carbonteilen doch viiiieeeel aufwändiger und so gar nicht für die Großserie brauchbar.
Dazu wie gerade genannt das Thema Unfallreparaturen. Jeder Unfall ist de Facto ein wirtschaftlicher Totalschaden.
Wer solls und wer wills bezahlen?
Wer solls versichern und zu welchem Preis?
BMW-i3?!
Der kam vor 6 Jahren auf den Markt, seitdem hat sich nicht viel getan.
CFK ist nicht nur sehr teuer, nicht recyclebar und nicht reparierbar, sondern auch noch extrem energie- und zeitintensiv in der Herstellung.
Wenn dann wird es teilweise in Form von kohlefaserverstärkten Thermoplasten Verbreitung finden. Aber nicht wirklich im Karobau.
Es wird ja auch viel von Aluminium wieder zu Stahl zurück gegangen. Während es zeitweise modern war ganze Aluminium Spaceframes zu bauen, siehe z.B. A2 und A8 geht man heute eher in Richtung hochfester Stähle.
Aluminium und CFK haben höchstens noch ihren Einsatz in Anbauteilen wie Dächern, Motorhauben oder Kotflügeln.
Je mehr die Fahrzeuge jedoch elektrifiziert werden desto weniger spielt Gewicht eine Rolle. Bei einem E-Auto kann im Idealfall ein hoher Prozentsatz der kinetischen Energie rekuperiert werden. Und für Reichweite interessieren hauptsächlich die Fahrwiderstände, vorneweg die Aerodynamik. Das Geld für teure CFK Bauteile ist dann i.d.R. besser in Batterien investiert.
Grüße
Alexander
Und warum ist der Kopf rund?
Am Anfang ist es anstrengend, aber dann geht es doch.
Die Erde war auch Mal eine Scheibe.
BMW setzt vergleichsweise viel Karbon ein. i3, i8 und 7er BMW. Sie haben aber angekündigt, in Zukunft weniger Karbon einzusetzen und auch Ihre Beteilung an der Firma SGL Carbon zu verkaufen, weil man Leichtbau wohl anders realisieren will.
Zitat:
Je mehr die Fahrzeuge jedoch elektrifiziert werden desto weniger spielt Gewicht eine Rolle. Bei einem E-Auto kann im Idealfall ein hoher Prozentsatz der kinetischen Energie rekuperiert werden.
Aber hoffentlich doch nicht das die Logik daraus ist, E-Autos extraschwer zu machen. ;)
Wenn ich an die erste A-Klasse W168 denke, wurde da schon sehr viel Leichtbau mit herkömmlichem Kunststoff betrieben. Kotflügel, Heckklappe, Reserveradmulde... alles Plaste. Tat der Crashsicherheit keinen Abbruch, ist leichter, rostet nicht und verzeiht mehr bei leichtem Kontakt.
Ist mit vollkommen unverständlich, warum diese Bauweise keinen nachhaltigen Einzug in den Autobau gehalten hat.
Renault verbaut oder verbaute zumindest Kunststoff-Kotflügel.
Zum Thema Carbon als Rahmenstoff fällt mir noch die Problematik bei Mountainbike und Rennradrahmen ein. Ich arbeitete als die so richtig aufkamen in der Branche und die Reklamations- und Fehlerquote war doch recht Hoch. Ist halt Leichtbau und Handarbeit...
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 1. März 2019 um 18:29:41 Uhr:
Zitat:
Je mehr die Fahrzeuge jedoch elektrifiziert werden desto weniger spielt Gewicht eine Rolle. Bei einem E-Auto kann im Idealfall ein hoher Prozentsatz der kinetischen Energie rekuperiert werden.
Aber hoffentlich doch nicht das die Logik daraus ist, E-Autos extraschwer zu machen. ;)
Schaffen die schon mit dem Akku. 200 Wh/kg ist aktuell die Hausnummer. Bei 16 kWh/100km wiegen jede 100 km Zusatzreichweite weitere 60 Kilo. Bei einem Hybriden mit 4 Kilo Benzin/100 km ist das deutlich "günstiger". Ab substanziellen Reichweiten um 300 km herum und drüber werden serielle Hybride deutlich leichter als reine Stromer.
Zitat:
@Bamako schrieb am 1. März 2019 um 20:49:43 Uhr:
Wenn ich an die erste A-Klasse W168 denke, wurde da schon sehr viel Leichtbau mit herkömmlichem Kunststoff betrieben. Kotflügel, Heckklappe, Reserveradmulde... alles Plaste. Tat der Crashsicherheit keinen Abbruch, ist leichter, rostet nicht und verzeiht mehr bei leichtem Kontakt.
Ist mit vollkommen unverständlich, warum diese Bauweise keinen nachhaltigen Einzug in den Autobau gehalten hat.
Renault verbaut oder verbaute zumindest Kunststoff-Kotflügel.
Zum Thema Carbon als Rahmenstoff fällt mir noch die Problematik bei Mountainbike und Rennradrahmen ein. Ich arbeitete als die so richtig aufkamen in der Branche und die Reklamations- und Fehlerquote war doch recht Hoch. Ist halt Leichtbau und Handarbeit...
So ein heutiger Megane hat immer noch einige Kunststoffteile. Kotflügel und Heckklappe zum Beispiel. Wirkt aber richtig billig und brechen bei einem Unfall einfach. Reparieren ist da nicht.
Zitat:
@Gedoensheimer schrieb am 1. März 2019 um 13:28:00 Uhr:
BMW-i3?!
Der ist praktisch tot:
www.manager-magazin.de/.../...i8-stehen-zur-disposition-a-1200997.html
Zitat:
"Diese beiden Autos sind nicht dazu geeignet, zu einer Fahrzeugfamilie ausgebaut zu werden", sagte Juraschek. Es sei daher zu früh zu sagen, ob es Nachfolgemodelle für die beiden Wagen geben werde.
.....
Zitat:
So besteht die Karosserie beider Autos aus leichtem Carbon. Für dessen Herstellung wurde ein 700 Millionen Euro teures Werk in den USA errichtet. BMW beteiligte sich zudem mit einem Sechstel an Produzent SGL Carbon.
Mit der aufwändigen Herstellung gab es jedoch immer wieder Probleme. Zum Teil stellten BMW-Ingenieure auch den teuren Werkstoff Carbon infrage, der die Produktions-Ausweitung und einen niedrigeren Preis beim i3 erschwere.